專利名稱：半圓曲軸孔預(yù)加工的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽缸缸體的曲軸孔的加工方法，具體的說是涉及一種利用標(biāo)準(zhǔn)設(shè) 備對汽缸缸體上的半圓曲軸孔預(yù)加工的方法。
背景技術(shù)：
在汽車零部件的加工中，缸體的加工是一個(gè)重要的課題，在其中，曲軸孔的加工也 是一個(gè)難點(diǎn)。如圖1所示，缸體上的曲軸孔是半圓孔，形狀為半圓，讓刀現(xiàn)象嚴(yán)重，并且零件 長度大，導(dǎo)致刀具懸伸長。而在預(yù)加工中，雖然公差較大，但為保證后道精加工，對粗糙度要 求較高。同時(shí)，在保證質(zhì)量的前提下，必須降低生產(chǎn)成本。目前主要的曲軸孔加工方法及優(yōu)缺點(diǎn)為(1).兩面對鏜加工，優(yōu)點(diǎn)是對設(shè)備要求 低，缺點(diǎn)因刀具懸伸大，剛性差，在加工速度和表面粗糙度兩者間無法平衡；(2).球頭銑刀 斜向銑削(一般用于預(yù)加工)，優(yōu)點(diǎn)是速度快，刀具成本低，缺點(diǎn)是對設(shè)備要求相對較高，需 要主軸功率大，否則在毛坯余量大的情況下，振動(dòng)大，表面粗糙度差；(3).線鏜刀加工，優(yōu) 點(diǎn)是速度快，加工質(zhì)量高，缺點(diǎn)是刀具成本高，并且需使用專機(jī)，以便在刀具尾部進(jìn)行支撐； 4.導(dǎo)條式刀具(一般用于精加工)，優(yōu)點(diǎn)是是速度快，加工質(zhì)量高，缺點(diǎn)是刀具成本高，對設(shè) 備內(nèi)冷要求高，要有高壓內(nèi)冷卻(15 20KG)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，利用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)加工中心設(shè) 備，實(shí)現(xiàn)半圓曲軸孔的預(yù)加工，保證尺寸精度及表面粗糙度，并提升加工效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下一種半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，包括如下步驟(1)使用鏜刀進(jìn)行兩面對鏜粗加工，保留精加工余量；(2)使用球頭銑刀斜向銑削精加工。所述步驟(1)中的精加工余量為所述曲軸孔直徑方向0.5 1.0mm，優(yōu)選的是 0. 8mm。所述步驟(1)中鏜刀的切削速度是Vc = 390 590m/min，F(xiàn) = 0. 15 0. 3mm/r, 優(yōu)選的，Vc = 494m/min, F = O. 18mm/r。所述步驟(2)中球頭銑刀的切削速度是Vc = 495 690m/min，F(xiàn) = O. 1 0.35mm/ r,優(yōu)選的，Vc = 593m/min, F = O. 25mm/r。所述步驟(2)中球頭銑刀斜向銑削的角度是30-45度，優(yōu)選的是45度。采用本發(fā)明的半圓曲軸孔的預(yù)加工方法，在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)加工中心設(shè)備，通過鏜刀兩 面對鏜粗加工，去除毛坯余量，球頭銑刀精加工的工藝路線，保證尺寸精度及表面粗糙度， 質(zhì)量穩(wěn)定，振刀現(xiàn)象基本未發(fā)生。并大大提高了加工效率。


圖1是按照本發(fā)明缸體零件上的曲軸孔的示意圖；圖2是按照本發(fā)明的曲軸孔的預(yù)加工方法的第(1)步驟的示意圖；圖3是按照本發(fā)明的曲軸孔的預(yù)加工方法的第(2)步驟的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖1-3，給出本發(fā)明的實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述，使之能更好地理解本 發(fā)明的功能、特點(diǎn)。參考圖1，下缸體曲軸孔1是半圓孔，公差0.25mm，表面粗糙度要求Ral. 6，毛坯余 量直徑方向6 8mm。利用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)臥式加工中心加工，無刀具支撐，內(nèi)冷壓力5KG。首先，使用鏜刀2對所述曲軸孔1進(jìn)行兩面對鏜粗加工，并保留一定的精加工余 量，保留一定的精加工余量。如零件長度小，粗加工質(zhì)量相對較好，則余量留小，精加工輕 快，質(zhì)量好，相反，則余量留大，加工可靠。在本實(shí)施例中，精加工余量為所述曲軸孔直徑方 向0. 5 1. 0mm，優(yōu)選的，該精加工余量為所述曲軸孔直徑方向0. 8mm。適當(dāng)?shù)奶岣哏M刀切 削速度，去除余量，在加工中因振動(dòng)及讓刀產(chǎn)生的尺寸問題不超過精加工余量。切削速度 Vc主要考慮刀具直徑，機(jī)床功率，切削速度對應(yīng)的轉(zhuǎn)速也不可過高。進(jìn)給速度F主要考慮 加工材料。其范圍可以是切削速度Vc = 390 590m/min，進(jìn)給速度F = 0. 15 0. 3mm/r。 優(yōu)選的，鏜刀的切削速度Vc = 494m/min，進(jìn)給速度F = O. 18mm/r。然后，再使用球頭銑刀3斜向?qū)υ撉S孔進(jìn)行銑削精加工，因余量低，切削輕快，切 削速度也有很大提高。在本實(shí)施例中，球頭銑刀切削速度Vc = 495 690m/min，進(jìn)給速度F =0. 1 0. 35mm/r。優(yōu)選的，球頭銑刀切削速度Vc = 593m/min，進(jìn)給速度F = O. 25mm/r。且 主軸主軸負(fù)載顯示不超過20%，負(fù)載低。球頭銑刀斜向銑削的角度是對加工結(jié)果影響不大， 可在30度至45度之間選擇。優(yōu)選的，球頭銑刀斜向銑削的角度是45度，此時(shí)刀具與零件干涉 更小，加工更方便。加工后尺寸，表面質(zhì)量均達(dá)到圖紙要求，加工節(jié)拍75秒，有了很大提升。本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的單獨(dú)的兩面對鏜加工或球頭銑刀斜向銑削的方 案相比具有顯著優(yōu)良的效果，詳細(xì)對比分析如下采用兩面對鏜加工，粗精鏜，共四次走刀。因刀具懸伸接近5倍長徑比(標(biāo)準(zhǔn)鏜刀 的最大長徑比)，且為半圓，振動(dòng)、讓刀現(xiàn)象嚴(yán)重，在降低切削速度的前提下，可基本達(dá)到要 求，但加工節(jié)拍約120秒，效率低。采用球頭銑刀斜向銑削，粗_半精-精加工，三次走刀。因毛坯余量較大，在分三 次走刀，降低切削速度的前提下，可達(dá)到要求，但粗及半精加工，機(jī)床負(fù)載高，主軸負(fù)載顯示 有進(jìn)入紅色報(bào)警區(qū)域現(xiàn)象，必須降低切削速度以避免對機(jī)床有損害。在三次走刀的情況下， 節(jié)拍約150秒，效率低，已無法降低速度，否則無法滿足成本要求。本發(fā)明的方法通過分析兩者在試加工中表現(xiàn)的特點(diǎn)，兩面對鏜加工切削力小，去 除余量大，球頭銑刀斜向銑削加工表面質(zhì)量高，在余量小的情況下，可提高切削速度。本發(fā) 明先使用鏜刀進(jìn)行兩面對鏜粗加工，保留精加工余量，而后使用球頭銑刀斜向銑削精加工， 對前述現(xiàn)有的兩種方案的各自優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行組合，安排合理工藝路線，實(shí)現(xiàn)曲軸孔的預(yù)加工，加 工后尺寸，表面質(zhì)量均達(dá)到圖紙要求，加工節(jié)拍75秒，有了很大提升。
對于不同要求的曲軸孔，只要是這種半圓，斷續(xù)多個(gè)孔的形式的預(yù)加工，均適用本 發(fā)明的上述技術(shù)方案，只需要根據(jù)孔的公差，表面粗糙度的要求相應(yīng)的調(diào)整鏜刀和球頭銑 刀的加工余量和切削速度即可。如前所述對實(shí)施例的描述，以使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員可以使用或利用本發(fā) 明。對該實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)施例原理的基礎(chǔ)上，可以做出各種修改 或變換。應(yīng)當(dāng)理解，說明書上所舉的實(shí)施例僅是一種較佳實(shí)施例，對該實(shí)施例作出的修改或 者變換都不能脫離本實(shí)施例的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，包括如下步驟(1)使用鏜刀進(jìn)行兩面對鏜粗加工，保留精加工余量，(2)使用球頭銑刀斜向銑削精加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的精 加工余量為所述曲軸孔直徑方向0. 5 1. 0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的精 加工余量為所述曲軸孔直徑方向0. 8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，其特征在于，所述步驟(1)中鏜刀 的切削速度是Vc = 390 590m/min，進(jìn)給速度F = 0. 15 0. 3mm/r。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，其特征在于，所述步驟(1)中鏜刀 的切削速度是Vc = 494m/min，進(jìn)給速度F = O. 18mm/r。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，其特征在于，所述步 驟(2)中球頭銑刀的切削速度是Vc = 495 690m/min，進(jìn)給速度F = 0. 1 0. 35mm/r。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，其特征在于，所述步驟(2)中球頭 銑刀的切削速度是Vc = 593m/min，進(jìn)給速度F = O. 25mm/r。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，其特征在于，所述步驟(2)中球頭 銑刀斜向銑削的角度是45度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半圓曲軸孔預(yù)加工的方法，包括如下步驟使用鏜刀進(jìn)行兩面對鏜粗加工，保留精加工余量；使用球頭銑刀斜向銑削精加工。利用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)加工中心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)半圓曲軸孔的預(yù)加工，保證尺寸精度及表面粗糙度，并提升加工效率。
文檔編號B23B41/04GK101947716SQ20101023295
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者劉昊 申請人:上海匯大機(jī)械制造有限公司